「高等学校情報/情報の科学/論理回路と半導体」の版間の差分

NAND
(スタブ除去)
(NAND)
[[File:Half adder jp.svg|thumb|400px|left|半加算器。]]
 
この論理回路を半加算器(はん かさんき、half adder)という。
 
図中「C」は、2桁目の数字である。・
 
いっぽう、半加算器の回路図で、入力と出力は、図のようになる。
[[File:Half adder input 1 1 jp.svg|thumb|left|300px400px|半加算器。 入力が 1と1 。]]
 
[[File:Half adder input 1 0 jp.svg|thumb|left|300px400px|半加算器 。 入力が 1と0 。]]
 
[[File:Half adder input 1 0 jp.svg|thumb|left|300px|半加算器 。 入力が 1と0 。]]
 
入力が1と0の場合も、同様に作図できる。
 
[[File:Half adder input 0 0 jp.svg|thumb|left|300px400px|半加算器。 入力が 0と0 。]]
 
[[File:Half adder input 0 0 jp.svg|thumb|left|300px|半加算器。 入力が 0と0 。]]
 
 
加算の真理値表と、半加算器の計算結果を比べると、一致している。
 
 
{{-}}
:(※ 全加算器については、普通科高校の範囲外。)
 
2桁以上の2進数の足し算には、全加算器(ぜん かさんき、full adder)を使う。
 
全加算器の説明については、省略する。
 
{{-}}
== 減算と補数 ==
上述の半加算器(および全加算器)のように、論理回路を用いると、加算が出来る。
 
では、減算(引き算)は、どうするのかというと、補数を用いて、加算に置きかえて計算するのである。
 
:(※ 補数については、他の単元で習う。) (2017年5月25日の時点では、まだ当科目では、補数のwikibooks解説ページは未作成。)
 
数値を補数に置き換えるための回路については、説明を省略する。(※ くわしくは、論理回路の専門書などを参考のこと。)
 
== 掛け算 ==
:(※ 未作成。)
 
== NAND ==
NANDとは、NOT AND のことである。
 
 
[[File:NAND logic circuit jp.svg|thumb|left|300px|NANDの論理回路。]]
論理回路は、左図の通り。
 
{{-}}
さて、NANDを組み合わせるだけで、ANDやORやNOTを作れる。この事は、集積回路をつくる場合、とても重要である。
 
[[File:NOT by NAND jp.svg|thumb|left|300px|NANDによるNOT]]
[[File:AND by NAND jp.svg|thumb|left|500px|NANDによるAND]]
[[File:OR by NAND jp.svg|thumb|left|500px|NANDによるOR]]
 
なぜなら、同じパターンの繰り返しで、論理計算を一通り作れるので、集積度を向上させやすいから、である。
 
 
なお、NAND回路を物理的に実現するための部品には、CMOS(シーモス)という電子デバイスを使う。
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